DE102004003073A1

DE102004003073A1 - Verschlusseinheit

Info

Publication number: DE102004003073A1
Application number: DE200410003073
Authority: DE
Inventors: Robertus Somers
Original assignee: Opel Eisenach GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2004-01-21
Filing date: 2004-01-21
Publication date: 2005-08-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verschlusseinheit (3) für eine verschwenkbare Tankklappe (2) aufweisende Tankklappeneinheit (1) eines Kraftfahrzeuges, die mit einem Stellantrieb (4) verbunden ist und einen eine Öffnung (5) für einen Kraftstoffeinfüllstutzen aufweisenden Muldenkörper (6) umfasst. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Muldenkörper (6) mit einer Aufnahmeöffnung (7) ausgebildet ist, an der die Verschlusseinheit (3) befestigbar ist, und die Verschlusseinheit (3) über ein flexibles Zugsystem (8) mit dem Stellantrieb (4) verbunden ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verschlusseinheit für eine eine verschwenkbare Tankklappe aufweisende Tankklappeneinheit eines Kraftfahrzeuges, die mit einem Stellantrieb verbunden ist und einen eine Öffnung für einen Kraftstoffeinfüllstutzen aufweisenden Muldenkörper umfasst

Aus dem Stand der Technik sind diverse Vorrichtungen von Verschlusseinheiten bekannt, die innerhalb einer Tanklappeneinheit angeordnet sind. Gemäß EP 0 990 548 A2 ist eine Tankklappeneinheit zum Einbau in ein Kraftfahrzeug, das einen durch einen Tankdeckel verschließbaren Kraftstoffeinfüllstutzen aufweist, bekannt. Hierbei umfasst die Tankklappeneinheit einen Muldenkörper mit einer Durchtrittsöffnung für den Einfüllstutzen und eine schwenkbar am Muldenkörper angebrachte Tankklappe, auf die ein Stellmotor wirkt, der ein Teil der vormontierten Tankklappeneinheit bildet und nach dem Einbau der Tankklappeneinheit die Tankklappe zum Öffnen und Schließen vom Tankdeckel weg beziehungsweise auf den Tankdeckel zu verschwenkt. Der Muldenkörper weist ferner eine elastische verformbare Bodenschürze auf, die nach dem Einbau des Muldenkörpers dichtend gegen die äußere Umfangsfläche des Einfüllstutzen anliegt. Ein umlaufender freier Rand des Muldenkörpers trägt eine bei geschlossener Tankklappe gegen deren Innenseite anliegende Gummidichtung, die auch dazu dient, das Schließgeräusch beim Schließen der Tankklappe zu mindern. Nachteilig ist, dass aufgrund des integrierten Stellmotors der Bauraum für die beschriebene Vorrichtung eingeschränkt ist. Des Weiteren kann eine Anordnung des Stellmotors und/oder weiterer elektrischer Bauteile, in denen eine Funkenbildung nicht ausgeschlossen werden kann, in einer nicht gut abgedichteten Tankklappeneinheit eine Explosionsgefahr darstellen.

Zum allgemeinen technischen Verständnis wird noch auf die EP 0 804 349 B1 verwiesen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Verschlusseinheit für eine Tankklappeneinheit zu schaffen, mit der die oben genannten Probleme vermieden werden, insbesondere der Bauraum besser ausgenutzt wird. Ferner soll der Zeit- und Arbeitsaufwand für die Endmontage gering gehalten werden.

Die Aufgabe wird durch eine Verschlusseinheit mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verschlusseinheit angegeben.

Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Muldenkörper mit einer Aufnahmeöffnung ausgebildet ist, an der die Verschlusseinheit befestigbar ist, und die Verschlusseinheit über ein flexibles Zugsystem mit dem Stellantrieb verbunden ist. Der Stellantrieb ist erfindungsgemäß nicht im Bereich der Tankklappeneinheit angeordnet, so dass eine erhebliche Raumeinsparung im Bereich der Tankklappeneinheit realisierbar ist. Der Stellantrieb kann erfindungsgemäß an diversen Karosseriebereichen angeordnet sein. Beispielsweise ist es denkbar, den Stellantrieb, der vorzugsweise ein Elektromotor umfasst, an einer der Wände im Bereich des Kofferraumes des Kraftfahrzeuges zu befestigen. Das flexible Zugssystem ist vorzugsweise an der Verschlusseinheit vormoniert, so dass der Montageaufwand für den Werker gering gehalten wird.

Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung kann die Verschlusseinheit einen umlaufenden freien Rand aufweisen, der ein elastisches Befestigungselement umfasst, insbesondere zu einer Vorfixierung der Verschlusseinheit an dem Muldenkörper. Hierbei kann das Befestigungselement mit einem Keilprofil ausgebildet sein, so dass die Verschlusseinheit an der Aufnahmeöffnung formschlüssig befestigbar ist. Während der Montage der Verschlusseinheit führt der Werker zunächst das flexible Zugsystem durch die Aufnahmeöffnung. Anschließend wird die Verschlusseinheit in den Muldenkörper geführt und mit einem Innenbereich des Muldenköpers in der Nähe der Aufnahmeöffnung kontaktiert. Da das flexible Zugsystem aufgrund seiner Vorspannung eine erhebliche Kraft auf die Verschlusseinheit ausübt, wird die Verschlusseinheit durch das keilförmige Befestigungselement an der Aufnahmeöffnung zuverlässig befestigt, welches zunächst eine Vorfixierung darstellt. Die Aufnahmeöffnung weist hierbei einen Randbereich auf, der dem Befestigungselement derart angepasst ist, dass ein zuverlässiger Formschluss zwischen diesen beiden Teilen erzielbar ist. Im vorfixierten Zustand liegt die Verschlusseinheit auf dem Innenbereich des Muldenkörpers an, wobei die Aufnahmeöffnung komplett durch die Verschlusseinheit abgedeckt ist. Das Befestigungselement weist neben der Vorfixierung der Verschlusseinheit an dem Muldenkörper noch die Funktion auf, dass eine zuverlässige Abdichtung durch eine derartige Ausgestaltung der Tankklappeneinheit erreicht wird. Somit können beispielsweise Regenwasser, Gase oder Kraftstoff nicht in das Fahrzeuginnere gelangen.

Vorzugsweise ist die Verschlusseinheit ein Spritzgussteil aus Kunststoff. Das Befestigungselement ist ebenfalls aus Kunststoff, weist jedoch erfindungsgemäß eine höhere Elastizität auf als die Verschlusseinheit. Bei einer weiteren Alternative der Erfindung ist die Verschlusseinheit mit Befestigungsmittel ausgebildet, die beispielsweise Öffnungen sein können. Durch diese Öffnungen können Schrauben geführt werden, so dass eine zuverlässige Befestigung der Verschlusseinheit an dem Muldenkörper erzielt werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Verschlusseinheit mit einer Öffnung ausgebildet, in der ein Schließbolzen geführt ist, der mit dem Zugsystem verbunden ist, das beispielsweise ein Bowdenzug sein kann. Das Zugsystem kann ferner einen Innenzug aufweisen, der an einem ersten Ende mit dem Stellantrieb und an einem zweiten Ende mit dem Schließbolzen verbunden ist. Der Stellantrieb kann mit einer Betätigungsvorrichtung verbunden sein, die eine lineare Bewegung des Schließbolzens bewirkt, wodurch eine Schließ- und Offenstellung realisierbar ist. Durch ein Aktivieren einer im Kraftfahrzeug eingebauten Zentralverriegelung kann beispielsweise gleichzeitig die Tankklappeneinheit geöffnet und geschlossen werden. Es ist darüber hinaus ebenfalls denkbar, das Öffnen und Schließen der Tankklappeneinheit durch eine im Fahrgastinnenraum manuell zu betätigende Vorrichtung zu erzielen.

Zweckmäßigerweise weist die Verschlusseinheit an einer äußeren Seite ein Haltemittel für das Zugsystem und ein Führungsmittel für den Schließbolzen auf. Das Haltemittel und das Führungsmittel sind vorzugsweise einstückig mit dem Verschlussteil verbunden. Das Zugsystem wird somit im vormontierten Zustand zuverlässig durch das Haltemittel an der äußeren Seite der Verschlusseinheit gehalten, wo bei der Schließbolzen durch den Stellmotor innerhalb des Führungsmittels, das vorzugsweise rohrförmig ist, hin und her bewegbar ist.

Bei einer weiteren Alternative der Erfindung weist die Verschlusseinheit an einer der äußeren Seite abgewandten inneren Seite ein vorzugsweise als elastisches Rastelement ausgebildetes Verschlussmittel auf, welches in einer Schließstellung der Tankklappeneinheit mit einem an der Tankklappe ausgebildeten Verschlusskörper in Eingriff tritt. Das Verschlussmittel kann beispielsweise zwei Stege umfassen, die im Wesentlichen sich in Richtung der Tankklappe erstrecken und freie der Tankklappe zugewandte Enden aufweisen, die mit Nasen ausgebildet sind, die zueinander gerichtet sind. Der Verschlusskörper ist vorzugsweise mit einem Ende ausgebildet, das die Form eines Zylinderrohres hat. Hierbei weist der Verschlusskörper zumindest ein Stegelement auf, welches an einer Seite mit dem Verschlusskörper und an einer dem Verschlusskörper gegenüberliegenden Seite mit der Tankklappe verbunden ist. Damit der Verschlusskörper zuverlässig am Verschlussmittel, insbesondere durch den Steg, gehalten wird, weisen die Nasen einen Abstand zueinander auf, der kleiner ist als der äußere Durchmesser des Zylinderrohres. Wird die Tankklappe von einer geöffneten Position in Richtung Schließstellung geschwenkt, gelangt zunächst das freie Ende des Verschlusskörpers in Kontakt mit den Nasen des Verschlussmittels. Durch ein weiteres Schwenken der Tankklappe in Richtung Schließstellung werden die Nasen jeweils voneinander weg gedrückt, so dass das freie Ende des Verschlusskörpers zwischen die Stege gelangt und in Schließstellung dort direkt an den Stegen anliegt. In diesem Bereich, in dem der Verschlusskörper von den Stegen aufgenommen ist, weisen die Stege einen Abstand zueinander auf, der größer ist als der Abstand zwischen den Nasen.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist in der Schließstellung der Schließbolzen innerhalb des Zylinderrohres angeordnet, wobei das Zylinderrohr zumindest teilweise von den Stegen umfasst ist und von den Stegen und/oder den freien Enden federnd gehalten ist. Wird durch die Betätigungsvorrichtung die Tankklappeneinheit geöffnet, wird der Schließbolzen in Richtung der äußeren Verschlusseinheit bewegt. Im geöffneten Zustand befindet sich der Schließbolzen nicht mehr innerhalb des Zylinderrohres. Der Benutzer kann die Tankklappe nach außen verschwenken, wobei gleichzeitig das freie Ende des Verschlusskörpers entlang der Stege gleitet und die Nasen auseinanderdrückt. Hierbei bewegen sich die Stege elastisch auseinander. Der Benutzer muss somit eine Kraft zum Öffnen der Tankklappe aufwenden, die ein Auseinanderdrücken der Stege bewirkt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
1 eine Tankklappeneinheit,
2 die Tankklappeneinheit mit einer erfindungsgemäßen Verschlusseinheit,
3 eine vergrößerte Darstellung einer Tankklappeneinheit mit einer Verschlusseinheit in einer Schließstellung der Tankklappe,
4 eine Anordnung einer Verschlusseinheit am Mul denkörper,
5 eine weitere Darstellung einer Tankklappenein heit mit einer Verschlusseinheit und
6 eine Schnittansicht VI-VI gemäß 4.
1 und 2 zeigen in vereinfachter Darstellung eine Tankklappeneinheit 1, an der ein Bowdenzug 8 angeordnet ist, der an einer Seite mit einem Stellmotor 4 und an einer dem Stellmotor 4 abgewandten Seite mit einer Verschlusseinheit 3 verbunden ist. Die Verschlusseinheit 3 ist an einem Muldenkörper 6, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Blech besteht, befestigt.
Gemäß 3 und 4 wird die Anordnung des Verschlussteiles 3 an einer Tankklappe 2 beziehungsweise an dem Muldenkörper 6 verdeutlicht. Der Bowdenzug 8 ist an einem Haltemittel 13 befestigt, der einen Schließbolzen 12 zum Öffnen und Schließen der Tankklappe 2 hin und her innerhalb einer nicht dargestellten Öffnung der Verschlusseinheit 3 bewegt. In diesem Zusammenhang ist die Verschlusseinheit 3 des Weiteren mit einem Führungsmittel 14 in Form eines Rohrzylinders ausgebildet, in dem der Schließbolzen 12 geführt ist. Der Muldenkörper 6 weist eine Aufnahmeöffnung 7 auf, durch die während der Montage zunächst der Werker den Bowdenzug 8 führt. Anschließend wird die Verschlusseinheit 3 an die Aufnahmeöffnung 7 geführt. Die Verschlusseinheit 3 ist mit einem umlaufenden freien Rand 9 ausgebildet, der ein elastisches Befestigungselement 10 aufweist, wodurch eine Vorfixierung der Verschlusseinheit 3 an dem Muldenkörper 6 realisiert wird.
Das Befestigungselement 10 ist bei der vorliegenden Ausführungsform keilförmig ausgebildet, welches besonders in der 6 verdeutlicht ist. Das Befestigungselement 10 weist hierbei eine höhere Elastizität auf als die Verschlusseinheit 3 selbst, die beide aus einen Kunststoff bestehen. Gemäß 6 wird die Verschlusseinheit 3 von links nach recht an den Muldenkörper 6 herangeführt, wobei der Randbereich der Aufnahmeöffnung 7 des Muldenkörpers 6 so ausgebildet ist, dass das Keilprofil 10 bei der Vorfixierung formschlüssig auf die Aufnahmeöffnung 7 eingeklipst werden kann.
In einem weiteren Montageschritt kann die Verschlusseinheit 3, die bereits am Muldenkörper 6 vorfixiert ist, durch Schraubverbindungen am Muldenkörper 6 zuverlässig befestigt werden. Hierfür. ist die Verschlusseinheit 3 mit Öffnungen 11 versehen, die insbesondere in 3 und 4 dargestellt sind. Im Bereich der Öffnungen 11 der Verschlusseinheit 3 ist der Muldenkörper 6 an der Aufnahmeöffnung 7 u-förmig ausgeschnitten. Durch die Öffnung 11 ist beispielsweise eine Kunststoffmutter führbar, mit der eine gute Fixierung der Verschlusseinheit 3 bewirkt werden kann.
3 macht des Weiteren den Schließmechanismus der Tankklappeneinheit 1 deutlich. Das Verschlussmittel 15 weist auf der inneren Seite zwei in Richtung Tankklappe 2 verlaufende, elastische Stege 17 auf, die an ihren Enden Nasen 18 aufweisen, die zueinander gerichtet sind. Die Tankklappe 2 ist einstückig mit einem Verschlusskörper 16 verbunden, der aus drei Stegelementen 20 besteht sowie an freies Ende 19 aufweist, das rohrförmig ist. In dem freien Ende 19 ist der Schließbolzen 12 geführt. Diese Stellung des Schließbolzens 12 sorgt dafür, dass die Tankklappeneinheit 1 in der Schließstellung ist. Wird nun die Tankklappeneinheit 1 geöffnet, bewirkt der Stellmotor 4 über den Bowdenzug 8, dass der Schließbolzen 12 linear in die Verschlusseinheit 3 gezogen beziehungsweise bewegt wird, so dass der Schließbolzen 12 nicht mehr von dem rohrförmigen Ende 19 des Verschlusskörpers 16 umgeben ist. Zieht nun der Benutzer an der Tankklappe 2, beispielsweise an einer Griffmulde 23, die an der Tankklappe 2 (siehe 1) angeordnet ist, gleitet der Verschlusskörper 16 beziehungsweise das freie Ende 19 des Verschlusskörpers 16 entlang der Stege 17, wobei die Nasen 18 auseinandergedrückt werden, so dass in einer Stellung der Verschlusskörpers 16 aus dem Verschlussmittel 15 der Verschlusseinheit 2 gleitet.
Gemäß 5 ist die Tankklappe 2 mit einem Federelement 22 verbunden, das eine Kraft auf die Tankklappe 2 ausübt, die unterstützend während des Öffnungsvorganges wirkt. Das Federelement 22 ist in einem nicht dargestellten Gehäuse befestigt, das an einer Karosserieseitenwand 24 befestigt ist. Der Muldenkörper 6 weist bei der vorliegenden Ausführungsform auf der der Aufnahmeöffnung 7 gegenüberliegenden Seite eine Durchgriffsöffnung 21 für das nicht dargestellte Gehäuse sowie für das Federelement 22 auf, die an einer der Karosserieseitenwand 24 gegenüberliegenden Seite an der Tankklappe 2 befestigt ist. Der Muldenkörper 6 ist an der Karosserieseitenwand 24 angeschweißt.

1: Tankklappeneinheit
2: Tankklappe
3: Verschlusseinheit
4: Stellantrieb
5: Öffnung für den Krafteinfüllstutzen
6: Muldenkörper
7: Aufnahmeöffnung für die Verschlusseinheit
8: flexibles Zugsystem, Bowdenzug
9: umlaufender freier Rand
10: elastisches Befestigungselement
11: Befestigungsmittel, Öffnung
12: Schließbolzen
13: Haltemittel
14: Führungsmittel
15: Verschlussmittel
16: Verschlusskörper
17: Steg
18: Nase
19: freies Ende des Verschlusskörpers
20: Stegelement
21: Durchgriffsöffnung
22: Federelement
23: Griffmulde
24: Karosserieseitenwand

Claims

Verschlusseinheit (3) für eine eine verschwenkbare Tankklappe (2) aufweisende Tankklappeneinheit (1) eines Kraftfahrzeuges, die mit einem Stellantrieb (4) verbunden ist und einen eine Öffnung (5) für einen Kraftstoffeinfüllstutzen aufweisenden Muldenkörper (6) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Muldenkörper (6) mit einer Aufnahmeöffnung (7) ausgebildet ist, an der die Verschlusseinheit (3) befestigbar ist, und die Verschlusseinheit (3) über ein flexibles Zugsystem (8) mit dem Stellantrieb (4) verbunden ist.
Verschlusseinheit (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Zugsystem (8) ein Bowdenzug ist.
Verschlusseinheit (3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinheit (3) einen umlaufenden freien Rand (9) aufweist, der ein elastisches Befestigungselement (10) umfasst, insbesondere zu einer Vorfixierung der Verschlusseinheit (3) an dem Muldenkörper (3).
Verschlusseinheit (3) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (10) mit einem Keilprofil ausgebildet ist, so dass die Verschlusseinheit (3) an der Aufnahmeöffnung (7) formschlüssig befestigbar ist.
Verschlusseinheit (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinheit (3) ein Spritzgussteil ist.
Verschlusseinheit (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussein heit (3) Befestigungsmittel (11) aufweist.
Verschlusseinheit (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (11) Öffnungen sind.
Verschlusseinheit (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinheit (3) mit einer Öffnung ausgebildet ist, in der ein Schließbolzen (12) geführt ist, der mit dem Zugsystem (8) verbunden ist.
Verschlusseinheit (3) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugsystem (8) einen Innenzug aufweist, der an einem ersten Ende mit dem Stellantrieb (4) und an einem zweiten Ende mit dem Schließbolzen (12) verbunden ist.
Verschlusseinheit (3) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinheit (3) an einer äußeren Seite ein Haltemittel (13) für das Zugsystem (8) und ein Führungsmittel (14) für den Schließbolzen (12) aufweist.
Verschlusseinheit (3) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (13) das Führungsmittel (14) zumindest teilweise umgibt.
Verschlusseinheit (3) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (13) und das Führungsmittel (14) einstückig mit der Verschlusseinheit (3) verbunden sind.
Verschlusseinheit (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinheit (3) an einer der äußeren Seite abgewandten inneren Seite ein Verschlussmittel (15) aufweist, welches in einer Schließstellung der Tankklappeneinheit (1) mit einem an der Tankklappe (2) ausgebildeten Verschlusskörper (16) in Eingriff tritt.
Verschlusseinheit (3) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussmittel (15) Rastelemente (17) umfasst.
Verschlusseinheit (3) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastelemente (17) zwei elastische Stege (17) umfassen, die im wesentlichen sich in Richtung der Tankklappe (2) erstrecken und freie der Tankklappe (2) zugewandte Enden aufweisen, die mit Nasen (18) ausgebildet sind, die zueinander gerichtet sind.
Verschlusseinheit (3) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusskörper (16) ein freies Ende (19) aufweist, welches die Form eines Zylinderrohres aufweist.
Verschlusseinheit (3) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusskörper (16) zumindest mit einem Stegelement (20) ausgebildet ist, welches an einer Seite mit dem freien Ende (19) des Verschlusskörpers (16) und an einer dem freien Ende (19) gegenüberliegenden Seite mit der Tankklappe (2) verbunden ist.
Verschlusseinheit (3) nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Nasen (18) einen Abstand zueinander aufweisen der kleiner ist als der äußere Durchmesser des Zylinderrohres (19).
Verschlusseinheit (3) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schließstellung der Schließbolzen (12) innerhalb des Zylinderrohres (19) angeordnet ist, wobei das Zylinderrohr (19) zumindest teilweise von den Stegen (17) umfasst ist und von den Stegen (17) und/oder den freien Enden (18) federnd gehalten ist.
Verschlusseinheit (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Muldenkörper (6) eine Durchgriffsöffnung (21) für ein Federelement (22) aufweist, das im montierten Zustand an einer Seitenwand (23) des Fahrzeuges und an der Tankklappe (2) befestigt ist.
Tanklappeneinheit (1) umfassend eine Verschlusseinheit (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Kraftfahrzeug umfassend eine Verschlusseinheit (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.